一种微挤土防坍塌旋挖钻斗的制作方法

本技术属于建筑施工装置，具体涉及一种微挤土防坍塌旋挖钻斗。

背景技术：

1、目前市场上广泛采用的旋挖钻机钻斗，一般由钻筒和斗门组成，钻筒内部设有开启斗门的顶杆。旋挖钻斗在钻孔中钻满土块至旋挖钻斗后，旋挖钻斗被钻机从钻孔中提出，顶杆与钻筒上方的动力圆盘接触，动力圆盘下压顶杆使钻筒底部的斗门连锁装置开启，斗门打开，在钻杆正反抖动或颤动作用下钻斗中的土块掉落。这种传统钻斗，在松散的粉土或粉细砂与黏性土互层地基中采用旋挖钻进时，易发生塌孔现象，除了增大桩的充盈系数、浪费混凝土外，对塌孔的处治费工费时，对成桩质量的影响较大。

2、有时工程上不得不采用落后的正反循环钻机施工，这已成为当前旋挖施工领域的技术难题。

3、产生上述问题的主要原因是：

4、1、传统钻斗在粉土或粉细砂等较松散土层中钻进提拔钻斗时，钻斗上方的泥浆只能通过钻孔壁与钻斗之间的狭窄缝隙流过、向下补充泥浆，高速流动的泥浆会产生剧烈的涡流，冲击孔壁导致坍塌；

5、2、由于传统钻斗在成孔过程中无挤土效应，较松散的粉土或粉细砂等土层得不到一定的挤密，使之不能有效地抵抗涡流的影响。

6、当前我国城市建设蓬勃发展，大量建筑工程采用先进的旋挖钻孔，坍孔问题普遍存在，制约了旋挖先进工艺的推广应用。因此解决旋挖的塌孔是工程界面临迫切需要解决的问题，对于节能减排、绿色环保施工有重大意义，具有广阔的推广应用价值和前景。

技术实现思路

1、针对上述的不足，本实用新型提供了一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，解决了当前国内旋挖钻机在黄河冲积土层的塌孔问题。通过在第一筒体的外侧增设第二筒体以对钻孔壁形成微挤土效果，有效防止钻孔坍塌。且在相邻弧形筒片之间设置弧形过流通道，防止泥浆冲击孔壁导致钻孔坍塌，有效提高了对钻孔的保护效果。

2、1、人为加厚了筒体的厚度，使其在钻进过程中对孔壁产生局部的微挤土效果和对孔壁的涂抹作用，将松散的粉土或粉细砂等土层适度挤密，提高了抗坍塌能力；

3、2、在钻筒壁上设置了弧形过流通道(泥浆通道)，大大降低了提拔钻斗产生的涡流影响。

4、旋挖钻机用微挤土旋挖钻斗的研发，其解决问题的机理明确，工艺过程简便，施工效率高，质量可靠，具有很大的工程意义，推广应用面广、经济和社会效益巨大。

5、本实用新型是通过以下技术方案实现的：

6、一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，包括钻筒和斗门。钻筒包括同轴设置的第一筒体和第二筒体，第一筒体的直径小于第二筒体的直径，第一筒体和第二筒体固定连接，在钻筒的周向方向上，第二筒体被均分成至少2个弧形筒片，以使钻进过程中第二筒体对钻孔壁起到微挤压作用，提高了孔壁的稳定性。在第一筒体的外侧，相邻弧形筒片之间形成有弧形过流通道，以便于泥浆穿过弧形过流通道，降低了泥浆流动的涡流对孔型的冲刷和扰动。斗门安装至第一筒体的底部，斗门上开设有斗门口。

7、进一步地，各弧形筒片的四周均通过封堵板固定至第一筒体的外壁，以使弧形筒片与第一筒体之间形成有密封空间，以防止土层进入密封空间且能够减轻钻筒的质量。

8、进一步地，各封堵板均相对弧形筒片倾斜设置，以使密封空间的周向宽度和轴向长度均由弧形筒片向第一筒体方向逐渐增大，便于钻筒向下钻进和向上提升。

9、进一步地，封堵板呈直板状或弧形板状。

10、进一步地，各弧形筒片与第一筒体之间还设有固定件，各弧形筒片均通过固定件和封堵板焊接固定至第一筒体的外壁，增加第一筒体与弧形筒片的连接强度。

11、进一步地，第一筒体与连接块固定连接，连接块用于连接钻机。

12、进一步地，微挤土防坍塌旋挖钻斗还包括顶杆、动力圆盘和扣锁，顶杆竖直安装至第一筒体的内侧壁，且顶杆能够相对第一筒体在竖直方向上滑动，顶杆的底部与斗门通过扣锁连接，动力圆盘安装至第一筒体的顶部，且动力圆盘能够向下挤压顶杆以开启斗门。

13、进一步地，斗门远离扣锁的一侧通过销轴铰接至第一筒体的下方。

14、本实用新型的有益效果：

15、1、人为加厚了筒体的厚度，使其在钻进过程中对孔壁产生局部的微挤土效果和对孔壁的涂抹作用，将松散的粉土或粉细砂等土层适度挤密，提高了抗坍塌能力；

16、2、在钻筒壁上设置了弧形过流通道(泥浆通道)，大大降低了提拔钻斗产生的涡流影响；

17、3、在粉土或粉细砂等松散土层中钻进和提升钻斗过程中，产生的局部微挤土效应，可以有效防止孔壁的坍塌，从而提高工作效率；

18、4、整体装置结构简单、改造方便，易于大面积推广。

技术特征：

1.一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，各所述弧形筒片的四周均通过封堵板固定至所述第一筒体的外壁，以使所述弧形筒片与所述第一筒体之间形成有密封空间。

3.根据权利要求2所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，各所述封堵板均相对所述弧形筒片倾斜设置，以使所述密封空间的周向宽度和轴向长度均由所述弧形筒片向所述第一筒体方向逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，所述封堵板呈直板状或弧形板状。

5.根据权利要求2所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，各所述弧形筒片与所述第一筒体之间还设有固定件，各所述弧形筒片均通过所述固定件和所述封堵板焊接固定至所述第一筒体的外壁。

6.根据权利要求1所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，所述第一筒体与连接块固定连接，所述连接块用于连接钻机。

7.根据权利要求1所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，还包括顶杆、动力圆盘和扣锁，所述顶杆竖直安装至所述第一筒体的内侧壁，且所述顶杆能够相对所述第一筒体在竖直方向上滑动，所述顶杆的底部与所述斗门通过所述扣锁连接，所述动力圆盘安装至所述第一筒体的顶部，且所述动力圆盘能够向下挤压所述顶杆以开启所述斗门。

8.根据权利要求7所述的一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，其特征在于，所述斗门远离所述扣锁的一侧通过销轴铰接至所述第一筒体的下方。

技术总结
本技术公开了一种微挤土防坍塌旋挖钻斗，包括钻筒和斗门。钻筒包括同轴设置的第一筒体和第二筒体，第一筒体的直径小于第二筒体的直径，第一筒体和第二筒体固定连接，在钻筒的周向方向上，第二筒体被均分成至少2个弧形筒片，以使钻进过程中第二筒体对钻孔壁起到微挤压作用，提高了孔壁的稳定性。在第一筒体的外侧，相邻弧形筒片之间形成有弧形过流通道，以便于泥浆穿过弧形过流通道，降低了泥浆流动的涡流对孔型的冲刷和扰动。斗门安装至第一筒体的底部，斗门上开设有斗门口。有效对钻孔内壁进行挤密，防止钻孔坍塌。

技术研发人员：闫循军,丁德利,沈缤,周广泉
受保护的技术使用者：济南万融产业发展集团有限公司
技术研发日：20231016
技术公布日：2024/4/24